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Nombre del formato: Formato para la Instrumentación Didáctica del Periodo
Código: ITMER-AC-PO-003-06
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ITMER-AC-PO-003-06 Rev 01
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA DEL PERIODO FEBRERO-JUNIO 2014
Nombre de la asignatura: INSTRUMENTACIÓN
Carrera: ELÉCTRICA
Clave de la asignatura: AEF-1038
Horas teoría-Horas práctica-Créditos: 3-2-8
1. Caracterización de la asignatura
Esta asignatura aporta al perfil del egresado de las carreras de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Mecatrónica, Petrolera y Energías Renovables , la siguiente competencia: selecciona, aplica, opera, mantiene y calibra instrumentos para el control automático y la medición de variables existentes en los procesos industriales. El programa de instrumentación surge del análisis de las competencias que debe tener el ingeniero, para desarrollar aplicaciones que mejoren la operación de los procesos industriales y productivos, a cualquier escala. En la asignatura se analizan los componentes de un sistema de instrumentación, medición y control. Se consideran los conceptos generales y los estándares que norman la aplicación de instrumentos en la industria. Además, se fundamenta el comportamiento de sensores, acondicionadores de señal, actuadores y controladores para su aplicación en la automatización de sistemas, considerando la importancia de éstos en el cumplimiento de las normas de calidad y ambientales que rigen los procesos industriales. Permite fortalecer en el estudiante la competencia de la comprensión de textos en lengua extranjera, para interpretar la información sobre instalación y operación de instrumentos. En la parte final del programa se revisan los elementos que conforman el control asistido por computadora, proporcionando las bases de la instrumentación virtual con la aplicación de las tecnologías de información y comunicaciones (TIC´s), donde la interface hombre-máquina determina la interacción óptima con el proceso. Esta asignatura se relaciona con Mediciones Eléctricas o Metrología y las correspondientes al bloque de Electrónica Analógica, que desarrollan en el estudiante competencias como: manejo de equipo de medición y prueba de variables eléctricas y mecánicas, comprensión de sistemas de acondicionamiento de señal y diseño de sistemas electrónicos.
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La asignatura soporta a otras directamente vinculadas con el desempeño profesional, en las cuales se desarrollan aplicaciones de la ingeniería para la solución de problemas en la industria, que requieren el diseño y construcción de sistemas de instrumentación y automatización.
2. Objetivo(s) general(es) del curso. Competencias específicas a desarrollar
Selecciona, aplica, calibra y opera los instrumentos de medición y control para automatizar los procesos industriales, mediante la configuración y programación adecuada de los mismos.
3. Instrumentación didáctica por unidad
Unidad: I Tema: Introducción a la instrumentación.
Competencia específica de la unidad Criterios de evaluación de la Unidad
• Aplica las Normas SAMA e ISA para desarrollar un DTI (Diagrama de
Tuberías e Instrumentos) • Identifica y aplica los criterios para selección de instrumentos
1. Realizar un diagrama semigráfico de un proceso industrial utilizando simbología ISA. (La ponderación para este es de 20 % de la calificación de la unidad).
2. Investigación de 2 o más artículos sobre el tema. (La ponderación para este es de 10 % de la calificación de la unidad).
3. Entrega del mapa conceptual y resumen de la unidad. (La calificación para esta actividad es de 15 % de la calificación de la unidad).
4. Participación en clases en forma individual y por grupos. (La ponderación para esta actividad es de 10 % de la calificación de la unidad).
5. Se hará examen de la unidad. (La ponderación 45 % de la calificación de la unidad).
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Actividades de aprendizaje Actividades de enseñanza Desarrollo de competencias
genéricas
No. Sesiones
Interpretar los conceptos básicos de la instrumentación
Investigar la importancia de las variables físicas en los procesos industriales Analizar los parámetros de desempeño de un instrumento de medición.
Investigar los criterios para la clasificación de instrumentos. Investigar otras normas utilizadas en instrumentación. Generar DTI´s utilizando herramientas computacionales Realizar visitas industriales y aportar comentarios (y mejoras) sobre los procesos observados, en forma oral y escrita
Se dará a conocer la aportación de la asignatura al perfil del egresado, se establecerán las estrategias de enseñanza y los mecanismos de evaluación para la materia.
Se solicitará una Investigación sobre conceptos básicos y definiciones de instrumentación.
Se explicará cada uno de los conceptos y definiciones sobre la instrumentación.
Se explicará la simbología y normas ISA y SAMA que son utilizadas en la representación de procesos industriales.
Se presentarán la metodología para realizar un plano de proceso real, utilizando la simbología y norma ISA.
Capacidad de abstracción, análisis y síntesis
Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
Capacidad para organizar y planificar el tiempo
Capacidad de comunicación oral y escrita
Habilidades en el uso de las tecnologías de la información y de la comunicación.
Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.
Habilidades interpersonales.
Capacidad de trabajo en equipo.
Habilidades para buscar, procesar
y analizar información procedente
de fuentes diversas
Habilidad para trabajar en forma
autónoma.
Preocupación por la calidad
6 con examen
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Fuentes de información Apoyos didácticos:
Quirino Jiménez Domínguez, Antología de la materia de Instrumentación. http://www.wordpress.instrumentacionycontrol.com
Antonio Creus, Instrumentación Industrial, Ed. Marcombo.
Enríquez Harper, El ABC de la Instrumentación en el control de procesos industriales, Ed. Limusa.
Curtis D. Johnson, process control instrumentation technology, Ed.Prentice Hall
Pizarrón
Proyector Multimedia
Material didáctico de la unidad 1(Antología del blog).
Calendarización de evaluación (semanas): (11)
Sem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
T.P. Δ
T.R.
Δ = Evaluación diagnóstica. � = Evaluación formativa. Ο = Evaluación sumativa. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real
Fecha de elaboración: 14 DE ENERO DE 2014
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Unidad: II Tema: Sensores, transductores y transmisores
Competencia específica de la unidad Criterios de evaluación de la Unidad
Identifica y comprende los principios de funcionamiento de sensores y transmisores para su selección en base a la aplicación
Conoce las técnicas de calibración de sensores y transmisores para garantizar el funcionamiento de estos instrumentos
1. Entrega del mapa conceptual y resumen de la unidad. (La calificación para esta actividad es de 10 % de la calificación de la unidad).
2. Investigación de 2 o más artículos sobre el tema. (La ponderación para este es de 5 % de la calificación de la unidad).
3. Participación en clases en forma individual y por grupos. (La ponderación para esta actividad es de 5 % de la calificación de la unidad).
4. Se hará examen de la unidad. (La ponderación para esta actividad es de 40 % de la calificación de la unidad).
5. Se hará práctica de la unidad. (La ponderación para esta actividad es de 40 % de la calificación de la unidad).
Actividades de aprendizaje Actividades de enseñanza Desarrollo de competencias
genéricas
No. Sesiones
Investigar los principios de funcionamiento de
sensores y transmisores.
Identificar cómo se define el modelo de un
instrumento en los catálogos de los fabricantes.
Relacionar las características comerciales de
sensores y transmisores de diferentes marcas,
analizando manuales de fabricantes.
Seleccionar el tipo de sensor y/o transmisor
adecuado a una aplicación del contexto real, en
forma individual y grupal.
Calibrar sensores y transmisores
Se dará la definición de sensores y transmisores en forma genérica.
Se dará la clasificación de los sensores de presión, temperatura, nivel y flujo.
Se dará los puntos importante para la selección de del sensor.
Se explicará el principio de operación de un transmisor industrial.
Se dará la técnica de calibración de un sensor y/o
Capacidad de abstracción, análisis y síntesis
Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
Capacidad para organizar y planificar el tiempo
Capacidad de comunicación oral y escrita
Habilidades en el uso de las tecnologías de la información y de la comunicación.
Capacidad para identificar,
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un transmisor.
Se explicará el método para linealizar sensores utilizando dispositivos electrónicos analógicos y/o digitales.
plantear y resolver problemas.
Habilidades interpersonales.
Capacidad de trabajo en equipo.
Habilidades para buscar, procesar
y analizar información procedente
de fuentes diversas
Habilidad para trabajar en forma
autónoma.
Preocupación por la calidad
Fuentes de información Apoyos didácticos:
Quirino Jiménez Domínguez, Antología de la materia de Instrumentación. http://www.wordpress.instrumentacionycontrol.com
Antonio Creus, Instrumentación Industrial, Ed. Marcombo.
Enríquez Harper, El ABC de la Instrumentación en el control de procesos industriales, Ed. Limusa.
Curtis D. Johnson, process control instrumentation technology, Ed.Prentice Hall
Pizarrón
Proyector Multimedia
Material didáctico de la unidad 1(Antología del blog).
Calendarización de evaluación (semanas):
Sem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
T.P.
T.R.
Δ = Evaluación diagnóstica. � = Evaluación formativa. Ο = Evaluación sumativa. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real Fecha de elaboración: 14 DE ENERO DE 2014
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Unidad: III Tema: Actuadores.
Competencia específica de la unidad Criterios de evaluación de la Unidad
Clasifica y selecciona los tipos de actuadores en base a sus características para utilizarlos en los procesos industriales.
Selecciona válvulas de control para modificar o controlar variables en base
a los requerimientos del proceso
1. Entrega del mapa conceptual y resumen de la unidad. (La calificación para esta actividad es de 10 % de la calificación de la unidad).
2. Investigación de 2 o más artículos sobre el tema. (La ponderación para este es de 5 % de la calificación de la unidad).
3. Participación en clases en forma individual y por grupos. (La ponderación para esta actividad es de 5 % de la calificación de la unidad).
4. Se hará examen de la unidad. (La ponderación para esta actividad es de 40 % de la calificación de la unidad).
5. Se hará práctica de la unidad. (La ponderación para esta actividad es de 40% de la calificación de la unidad).
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Actividades de aprendizaje Actividades de enseñanza Desarrollo de competencias
genéricas
No. Sesiones
Investigar tipos de actuadores y sus características,
así como su aplicación en la instrumentación de
procesos.
Exponer principios de operación de
Actuadores neumáticos y eléctricos
Seleccionar el tipo de actuador con
respecto a la aplicación del contexto industrial
Realizar un cuadro sinóptico para la selección de
actuadores neumáticos e hidráulicos
Realizar una tabla de clasificación y características
de válvulas de control incluyendo sus aplicaciones
Identificar las partes constitutivas de los actuadores
y válvulas
Analizar la información proporcionada por
manuales de actuadores y válvulas de diversas
marcas
Seleccionar la válvula adecuada para un proceso
del contexto real
Se dará a conocer los tipos de actuadores utilizados en la instrumentación de procesos industrial
Se explicará los tipos de válvulas de control utilizados en la instrumentación de procesos industrial
Se explicará los tipos de pistones utilizados en la instrumentación de procesos industrial
Se darán los criterios para hacer la selección adecuada de un actuador industrial por medio de las características del fabricante.
Se desarmará una válvula de control neumática para que el alumno detalle las partes con que está compuesta y sepa dar mantenimiento preventivo y correctivo
Capacidad de abstracción, análisis y síntesis
Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
Capacidad para organizar y planificar el tiempo
Capacidad de comunicación oral y escrita
Habilidades en el uso de las tecnologías de la información y de la comunicación.
Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.
Habilidades interpersonales.
Capacidad de trabajo en equipo.
Habilidades para buscar, procesar
y analizar información procedente
de fuentes diversas
Habilidad para trabajar en forma
autónoma.
Preocupación por la calidad
6 con Examen
Fuentes de información Apoyos didácticos:
Quirino Jiménez Domínguez, Antología de la materia de Instrumentación. http://www.wordpress.instrumentacionycontrol.com
Antonio Creus, Instrumentación Industrial, Ed. Marcombo.
Enríquez Harper, El ABC de la Instrumentación en el control de procesos industriales, Ed. Limusa.
Pizarrón
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Curtis D. Johnson, process control instrumentation technology, Ed.Prentice Hall
Calendarización de evaluación (semanas):
Sem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
T.P.
T.R.
Δ = Evaluación diagnóstica. � = Evaluación formativa. Ο = Evaluación sumativa. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real Fecha de elaboración: 14 DE ENERO DE 2014
Unidad: IV Tema: Controladores.
Competencia específica de la unidad Criterios de evaluación de la Unidad
Comprende los modos de control para seleccionar y sintonizar el controlador adecuado al proceso
Aplica las técnicas de sintonización de controladores para configurar los parámetros de desempeño del instrumento
1. Entrega del mapa conceptual y resumen de la unidad. (La calificación para esta actividad es de 15 % de la calificación de la unidad).
2. Investigación de 2 o más artículos sobre el tema. (La ponderación para este es de 10 % de la calificación de la unidad).
3. Participación en clases en forma individual y por grupos. (La ponderación para esta actividad es de 5 % de la calificación de la unidad).
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4. Se hará práctica de la unidad. (La ponderación para esta actividad es de 70 % de la calificación de la unidad).
Actividades de aprendizaje Actividades de enseñanza Desarrollo de competencias
genéricas
No. Sesiones
Investigar los tipos de control utilizados en la
instrumentación de procesos
Analizar los efectos de los modos de control en un
proceso industrial
Seleccionar los modos de control adecuados al tipo
de proceso definido por el docente dentro del
contexto real
Aplicar técnicas de sintonización de controladores
para analizar el desempeño del instrumento.
Analizar las características de controladores de
diversas marcas en los manuales del proveedor
Configurar y/o programar un controlador para
integrar un lazo de control
Se dará a conocer las aplicaciones que tienen los sistemas de lazo abierto y lazo cerrado
Se explicará los modos de control como son: Proporcional, Integral y Derivativo, aplicado a la instrumentación.
Se dará los criterios de selección de un controlador.
Se dará la metodología de sintonización de Zingler-Nichols
Se dará la metodología para sintonizar un controlador para un proceso industrial
Se dará los pasos de uso para acceder al menú del controlador electrónico 741C de la marca Foxboro de la planta piloto MER-1
Capacidad de abstracción, análisis y síntesis
Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
Capacidad para organizar y planificar el tiempo
Capacidad de comunicación oral y escrita
Habilidades en el uso de las tecnologías de la información y de la comunicación.
Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.
Habilidades interpersonales.
Capacidad de trabajo en equipo.
Habilidades para buscar, procesar
y analizar información procedente
de fuentes diversas
Habilidad para trabajar en forma
autónoma.
Preocupación por la calidad
8 con Examen
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Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 11 de 13
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Fuentes de información Apoyos didácticos:
Quirino Jiménez Domínguez, Antología de la materia de Instrumentación. http://www.wordpress.instrumentacionycontrol.com
Antonio Creus, Instrumentación Industrial, Ed. Marcombo.
Enríquez Harper, El ABC de la Instrumentación en el control de procesos industriales, Ed. Limusa.
Curtis D. Johnson, process control instrumentation technology, Ed.Prentice Hall
Pizarrón
Proyector Multimedia
Material didáctico de la unidad 1(Antología del blog).
Calendarización de evaluación (semanas):
Sem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
T.P.
T.R.
Δ = Evaluación diagnóstica. � = Evaluación formativa. Ο = Evaluación sumativa. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real Fecha de elaboración: 14 DE ENERO DE 2014
Unidad: V Tema: Control asistido por computadora.
Competencia específica de la unidad Criterios de evaluación de la Unidad
Analiza los elementos que intervienen en un sistema de control para integrar un sistema asistido por computadora. Establece las diferencias entre los sistemas asistidos por computadora para utilizarlos en el control de procesos Implementa un instrumento virtual para fundamentar la aplicación de los sistemas asistidos por computadora en el control de procesos
1. Entrega del mapa conceptual y resumen de la unidad. (La calificación para esta actividad es de 15 % de la calificación de la unidad).
2. Investigación de 2 o más artículos sobre el tema. (La ponderación para este es de 10 % de la calificación de la unidad).
3. Participación en clases en forma individual y por grupos. (La ponderación para esta actividad es de 5 % de la calificación de la unidad).
Nombre del formato: Formato para la Instrumentación Didáctica del Periodo
Código: ITMER-AC-PO-003-06
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Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 12 de 13
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4. Se hará una práctica. (La ponderación para esta actividad es de 70 % de la calificación de la unidad).
Actividades de aprendizaje Actividades de enseñanza Desarrollo de competencias
genéricas
No. Sesiones
Investigar la función de los elementos que integran
un sistema asistido por computadora.
Analizar las configuraciones y características de los
sistemas asistidos por computadora utilizados en el
control de procesos como son: control digital
directo, control supervisorio y control distribuido
Analizar la estructura jerárquica de los sistemas de
control distribuido utilizados en los procesos
industriales.
Desarrollar un lazo de control virtual en el
ambiente de programación que el docente
considere adecuado
Desarrollar un proyecto final integral de aplicación
de la instrumentación
Se dará a los elementos que intervienen en un sistema asistido por computadora
Se explicará que es un control supervisorio remoto
Se explicará que es un control digital directo
Se explicará que es la instrumentación virtual
Se explicará que es un control distribuido
Se dará a conocer los programas que se utilizan en los procesos industriales para controlar en forma inteligente y que son tecnología de actual.
Se propondrá varios proyectos integrales utilizando instrumentación virtual.
Capacidad de abstracción, análisis y síntesis
Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
Capacidad para organizar y planificar el tiempo
Capacidad de comunicación oral y escrita
Habilidades en el uso de las tecnologías de la información y de la comunicación.
Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.
Habilidades interpersonales.
Capacidad de trabajo en equipo.
Habilidades para buscar, procesar
y analizar información procedente
de fuentes diversas
Habilidad para trabajar en forma
autónoma.
Preocupación por la calidad
4 con Examen
Nombre del formato: Formato para la Instrumentación Didáctica del Periodo
Código: ITMER-AC-PO-003-06
Revisión: 1
Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 13 de 13
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Fuentes de información Apoyos didácticos:
Quirino Jiménez Domínguez, Antología de la materia de Instrumentación. http://www.wordpress.instrumentacionycontrol.com
Antonio Creus, Instrumentación Industrial, Ed. Marcombo.
Enríquez Harper, El ABC de la Instrumentación en el control de procesos industriales, Ed. Limusa.
Curtis D. Johnson, process control instrumentation technology, Ed.Prentice Hall
Pizarrón
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Material didáctico de la unidad 1(Antología del blog).
Calendarización de evaluación (semanas): (11)
Sem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
T.P.
T.R.
Δ = Evaluación diagnóstica. � = Evaluación formativa. Ο = Evaluación sumativa. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real Fecha de elaboración: 14 DE ENERO DE 2014
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Nombre del Docente Vo. Bo. Jefe del Departamento